H20某地办公楼基于BIM的结构设计(一)

 2022-12-25 10:12

论文总字数:140864字

摘 要

本毕业设计是“H20某地办公楼结构设计(一)”,该建筑上部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,下部采用柱下独立基础。本工程总建筑面积约为9900平方米,建筑平面规则,共有六层,层高为4.2米。设计基准期50年。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,场地土类别为II类。

“H20某地办公楼结构设计”包括:结构计算及施工图绘制。结构计算先电算再手算,再将结果进行比较。

手算内容:材料选取、结构布置及确定梁柱截面尺寸;采用近似计算方法分析取一榀框架;考虑五种内力组合,取最不利组合进行梁、柱配筋计算;现浇独立基础设计;现浇板式楼梯设计。

电算内容:运用PKPM建模,计算梁间线荷载;再用SATWE分析计算及查看结果;最后根据SATWE计算结果绘制混凝土结构施工图(梁、柱、板的配筋)。

施工图共八部分,包括结构设计总说明、基础平面布置图、基础大样、柱配筋图、楼(屋)盖板配筋图、楼(屋)盖梁配筋图、楼梯结构布置图及配筋图、必要的施工说明。

总之,结构设计按照安全、经济、适用的原则,严格按照相关专业规范和有关国家最新规范要求及相关资料进行结构设计。

关键词:钢筋混凝土结构设计;框架结构;内力分析;配筋。

The Structural design of office buildings in H20(1)

Abstract

This graduation design is "structural design (1) of office building in H20 place ". the superstructure of the building adopts cast-in-place reinforced concrete frame structure, and the lower part adopts independent foundation under column. The total construction area of the project is about 9900 square meters, the building plane rules, a total of six stories, the height of the floor is 4.2 meters. Design base period 50 years. The seismic fortification intensity is 7 degrees, the design basic seismic acceleration value is 0.10 g, the design earthquake group is the first group, and the site soil category is II. "

structural design of H20 office building" includes: structural calculation and construction drawing. Structure calculation first computer and then hand calculation, then compare the results.

Manual calculation content: material selection, structure layout and determination of beam and column section size; using approximate calculation method to analyze and take a frame; considering the five internal forces combination, take the most unfavorable combination for beam and column reinforcement calculation; cast-in-place independent foundation design; cast-in-place slab staircase design.

The content of computer calculation: use PKPM modeling to calculate the load between beams; then use SATWE analysis to calculate and view the results; finally, draw the construction drawing of concrete structure (reinforcement of beam, column and slab) according to the results of SATWE calculation.

The construction drawing consists of eight parts, including the general description of the structure design, the layout plan of the foundation plane, the large sample of the foundation, the reinforcement drawing of the column, the reinforcement drawing of the cover plate of the building (house), the reinforcement drawing of the cover beam of the building (house), the layout and reinforcement drawing of the staircase structure, and the necessary construction instructions.

In a word, the structural design is carried out in accordance with the principles of safety, economy and application, strictly in accordance with the relevant professional norms and the latest national specifications and relevant information. Key words: reinforced concrete structure design; frame structure; internal force analysis; reinforcement.

Key words: reinforced concrete structure design; frame structure; internal force analysis; reinforcement.

目录

第一章 绪论 1

1.1选题背景和意义 1

1.2课题设计方案 1

1.3 工程概况 2

1.4建筑场地的工程地质资料 2

1.4.1场地条件 2

1.4.2地下水情况 2

1.4.3气候条件 3

1.5设计依据 3

第二章 建筑设计说明 4

2.1平面设计 4

2.1.1平面布置 4

2.1.2柱网布置 4

2.2剖面设计 4

2.2.1楼层层高与房间净高 5

2.2.2室内外高差 5

2.2.3门、窗宽度及高度 5

2.2.4面层做法说明 5

2.2.5内外墙体及细部构造说明 5

第三章 板的设计 6

3.1双向板的设计计算 7

3.1.1 确定板厚 7

3.1.2 计算理论的确定 8

3.1.3 荷载计算 8

3.1.4 内力计算 9

3.1.5承载力计算 10

3.2 单向板设计计算 12

3.2.1 确定板厚 12

3.2.2 计算理论的确定 12

3.2.3 内力计算 12

3.2.4承载力计算 12

第四章 框架设计计算 14

4.1 抗震计算工程概况 14

4.2 确定计算简图 14

4.2.1. 初选截面尺寸 14

4.2.2. 荷载计算 16

4.2.3 荷载导荷 18

4.2.4 重力荷载代表值计算 25

4.2.5 框架刚度计算 26

4.3 地震作用计算 27

4.3.1 抗侧刚度D值计算 27

4.3.2 计算重力荷载代表值 28

4.3.3 框架自振周期的计算 30

4.3.4 地震作用计算 31

4.3.5 抗震验算 32

4.4 风荷载作用计算 34

4.5 竖向荷载作用下框架内力计算 36

4.5.1 恒载作用下框架的内力计算 36

4.5.2 活载作用下框架的内力计算 45

4.6 横向荷载作用下框架内力计算 50

4.6.1 地震荷载作用下框架的内力计算 50

4.6.2 风荷载作用下框架的内力计算 56

4.7 框架梁、柱内力组合 61

4.7.1 梁的内力组合 63

4.7.2 柱的内力组合 75

4.8 框架梁、柱截面设计 87

4.8.1 框架梁截面设计 87

4.8.2 框架柱截面设计 94

第五章 柱下独立基础设计与计算 104

5.1设计资料 104

5.2选择基础材料及埋置深度 104

5.3求地基承载力特征值 104

5.4初步选择基底尺寸 105

5.5验算持力层地基承载力 105

5.6计算基底反力 106

5.7基础高度的确定 106

5.8变阶处抗冲剪验算 106

5.9配筋计算 107

第六章 楼的计算 108

6.1 楼梯计算 108

6.1.1 板式楼梯设计资料 108

6.1.3 休息平台板的计算 109

6.1.4 梯段梁TL1的计算 110

第七章 手算一榀框架结果与电算结果对比分析 112

7.1 用PKPM进行框架结构的整体计算 112

7.1.1 框架结构的整体分析 112

7.1.2结构布置 112

7.2 电算计算简图与手算计算简图对比 112

7.2.1 恒载作用下的框架弯矩电算结果与手算结果的对比 112

7.2.2 恒载作用下的框架剪力电算结果与手算结果的对比 112

7.2.3 恒载作用下的框架轴力电算结果与手算结果的对比 113

7.3活荷载比较 113

7.4地震作用比较 114

7.5结论与误差分析 114

结束语 115

参考文献 116

附 录 117

第一章 绪论

1.1选题背景和意义

背景:

本课题是 H20某地办公楼结构设计(一),课题来源于工程实际,具有较强的工程背景和工程应用前景。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活,可以提供较大的建筑空间,也可以构成丰富多变的立面体型。因此,多高层框架结构体系在实际工程中得到了广泛应用。

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